Faits: A. X._ est copropriétaire d'une parcelle dans la région lausannoise sur laquelle il a décidé de construire une villa jumelle. Un appel d'offres a été effectué concernant notamment la réalisation d'une fouille commune pour le raccordement des eaux et des autres services (électricité, TV, etc). Une clause intitulée "Devis complémentaires" précisait ce qui suit: "Pour tous les travaux non prévus dans le présent cahier des charges, l'entrepreneur présente spontanément un devis complémentaire. Le M.O. [Maître de l'oeuvre] se réserve le droit d'adjuger, le cas échéant, les travaux complémentaires à l'entreprise de son choix." La société Y._ SA a obtenu l'adjudication des travaux. Par contrat d'entreprise du 31 mai 2007, elle s'est engagée envers X._ (ci-après: le maître) à effectuer les travaux soumissionnés au prix forfaitaire de 44'000 fr. Etait notamment convenu ce qui suit: "(...) Le devis de l'entreprise inclut les travaux de plus-values au sous-sol villa demandés par le propriétaire. Aucune autre plus-value ne sera prise en considération... hormis décision et devis complémentaire signé du M.O. de l'entrepreneur d'entente avec la direction des travaux. (...)" La commune et les responsables du lotissement ont modifié le point de raccordement des eaux. Il a fallu modifier le tracé initial prévu pour le raccordement des collecteurs d'eau et effectuer une fouille séparée pour le raccordement des autres services. En définitive, le travail de raccordement des eaux n'a été que partiellement exécuté par Y._ SA, l'entreprise A._ SA s'étant chargée d'une partie du tronçon. Y._ SA a par ailleurs effectué le raccordement séparé pour les autres services; elle a en outre procédé à la mise en place de terre végétale et au terrassement du garage. Le maître de l'ouvrage a été informé de l'évolution du chantier par procès-verbaux hebdomadaires. Y._ SA a achevé ses travaux en décembre 2007. Elle a présenté au maître deux factures finales, l'une de 38'000 fr. portant sur les "travaux de terrassement selon devis du 6 mars 2007 et contrat du 31 mai 2007", l'autre de 15'650 fr. concernant les "travaux complémentaires selon exigences de la commune et des SI" (rubrique A, 11'500 fr.) et les travaux de "mise en place des terres et terrassement garage" (rubrique B, 4'150 fr.). Un montant total de 35'000 fr. versé à titre d'acomptes a été déduit des factures. Tous les travaux facturés ont été consignés dans les procès-verbaux. Les parties ont été en litige dès le 20 août 2008. Un expert judiciaire a été mandaté pour se prononcer sur le bien-fondé des deux factures. S'agissant de la première, il a ramené le montant forfaitaire contractuel à 36'387 fr. 95 après prise en compte du travail de A._ SA. Concernant la deuxième facture, il a augmenté à 12'038 fr. les travaux complémentaires de la rubrique A et confirmé le montant de 4'150 fr. figurant sous rubrique B pour les travaux de mise en place de terre et de terrassement du garage. B. B.a Agissant sur requête de Y._ SA du 20 août 2008, le Président du Tribunal civil de l'arrondissement de Lausanne a ordonné l'inscription provisoire d'une hypothèque légale de 18'650 fr. sur la part de copropriété du maître. Par demande du 27 février 2009, Y._ SA a conclu à l'inscription définitive de cette hypothèque ainsi qu'au paiement de 18'650 fr. Elle a ensuite réduit le montant de l'hypothèque et de sa conclusion en paiement à 17'575 fr. 95. Par jugement du 1er novembre 2010, le président du tribunal d'arrondissement a condamné le maître à verser à Y._ SA les sommes de 1'387 fr. 95 et 4'150 fr., intérêts en sus. Il a ordonné la radiation de l'hypothèque légale provisoire. En substance, le juge a fait siennes les conclusions de l'expert arrêtant à 36'387 fr. 95 les travaux objet de la première facture; après déduction de 35'000 fr. d'acomptes, Y._ SA avait droit au solde de 1'387 fr. 95. S'agissant des travaux complémentaires de fouille séparée (2ème facture, rubrique A), il a constaté que la forme conventionnelle n'avait pas été respectée pour ces travaux imprévus et que Y._ SA ne pouvait pas même se prévaloir d'un accord oral du maître, qui n'avait par ailleurs pas pu valablement être engagé par son architecte. Le juge en a conclu que ces travaux ne pouvaient pas être facturés. Il a en revanche considéré que les travaux de mise en place de terre végétale et de terrassement du garage (2ème facture, rubrique B) étaient sans rapport direct avec le contrat du 31 mai 2007 et avaient fait l'objet d'un nouvel accord oral, de sorte que la facturation de 4'150 fr. était justifiée. B.b Y._ SA a déféré cette décision à la Chambre des recours du Tribunal cantonal en concluant à l'admission de son action. Par recours joint, le maître a conclu à la réforme du jugement en ce sens qu'il n'est pas débiteur de la somme de 4'150 fr. Par arrêt du 24 août 2011, la Chambre des recours a réformé le jugement attaqué en ce sens que le maître doit verser à Y._ SA la somme de 17'575 fr. 95. Celle-ci inclut (outre les montants alloués en première instance) 12'038 fr. à titre de travaux supplémentaires pour la réalisation d'une fouille séparée. C. Le maître (ci-après: le recourant) a interjeté un recours constitutionnel subsidiaire au Tribunal fédéral. Il a conclu à ce qu'il soit condamné au paiement du seul montant de 1'387 fr. 95. Y._ SA (ci-après: l'intimée) a expressément renoncé à déposer une réponse. L'autorité précédente s'est référée à son arrêt. 