Sachverhalt: A. Das Obergericht des Kantons Zürich sprach X._ am 23. September 2011 zweitinstanzlich der mehrfachen ungetreuen Geschäftsbesorgung (Art. 158 Ziff. 1 Abs. 1 und 3 StGB), der mehrfachen Gläubigerschädigung durch Vermögensminderung (Art. 164 Ziff. 1 StGB) und der Urkundenfälschung (Art. 251 Ziff. 1 StGB) schuldig und verurteilte ihn zu einer bedingten Geldstrafe von 240 Tagessätzen zu Fr. 250.--. Es verpflichtete ihn, A._ Fr. 58'186.-- und B._ Fr. 73'586.90 Schadenersatz je zuzüglich Zins ab dem 21. Januar 2004 zu bezahlen. Das Obergericht geht von folgendem Sachverhalt aus: X._ war Geschäftsführer und Verwaltungsrat der Z._ AG. Gleichzeitig war er Geschäftsführer mit Einzelunterschrift und alleiniger Verwaltungsrat der Y._ AG, einer Tochtergesellschaft der Z._ AG. Beide Gesellschaften waren im Handel mit Baumaterialien tätig. Die Y._ AG hatte ihre operative Tätigkeit per Ende 2001 jedoch eingestellt und führte lediglich noch Verwaltungs- und Liquidationstätigkeiten aus. Sie unterhielt Ende 2001 ein (Rest-)Warenlager im Wert von ca. Fr. 20'000.--, das im Verlaufe des Jahres 2002 liquidiert wurde. Die Y._ AG gewährte der Z._ AG im Januar 2001 ein Darlehen über Fr. 500'000.--, welches sich per Ende 2002 noch auf Fr. 300'000.-- belief. Die Z._ AG stellte der Y._ AG am 1. Juni 2002 für die Geschäftsjahre 2001 und 2002 Management Fees und Lager- bzw. Buchhaltungskosten in der Höhe von Fr. 245'000.-- in Rechnung. Die Rechnungen waren im Betrag von insgesamt mindestens Fr. 120'000.-- übersetzt. X._ akzeptierte namens der Y._ AG die überhöhten Rechnungen und verrechnete den Rechnungsbetrag anfangs Februar 2003 mit der Darlehensforderung der Y._ AG gegenüber der Z._ AG. Am 20. November bzw. 5. Dezember 2003 liess er zudem zwei Konten der Y._ AG bei der PostFinance und der Crédit Suisse saldieren. Die auf den Konten befindlichen Beträge von Fr. 5'338.42 bzw. Fr. 1'072.10 überwies er an die Z._ AG. Ein geschäftsmässig begründeter Vorgang für die Zahlung bestand nicht. X._ handelte im Wissen um die desolate finanzielle Situation der Y._ AG. Ihm war namentlich bekannt, dass diese mit Urteil vom 15. November 2002, versandt am 21. November 2002, vom Arbeitsgericht Zürich zur Zahlung von rund Fr. 40'600.-- zuzüglich Zins an A._ bzw. rund Fr. 52'500.-- zuzüglich Zins an B._ sowie rund Fr. 7'500.-- und ca. Fr. 9'000.-- Prozessentschädigung verpflichtet worden war. Das Urteil des Arbeitsgerichts wurde vom Obergericht des Kantons Zürich am 16. Oktober 2003 bestätigt. Als erfahrener und gewiefter Geschäftsmann nahm X._ zumindest in Kauf, dass die beiden Gläubiger, falls es zu einem Konkurs kommen sollte, nicht mehr befriedigt würden. Obschon die Y._ AG kein Warenlager mehr besass, wies die Bilanz per Ende 2002 ein solches im Wert von Fr. 135'000.-- aus. Des Weiteren liess X._ transitorische Aktiven über Fr. 163'000.-- bilanzieren, dies mit der Begründung, die Rechnungen der Z._ AG an die Y._ AG vom 1. Juni 2002 über insgesamt Fr. 245'000.-- würden im Umfang von Fr. 163'000.-- entgegen der darin aufgeführten Perioden auch die Jahre 2003 und 2004 abdecken. Rückstellungen für die arbeitsrechtliche Auseinandersetzung mit den ehemaligen Mitarbeitern A._ und B._ unterblieben. In Berücksichtigung der zu korrigierenden Bilanzposten (kein Warenlager und keine transitorische Aktiven, Rückstellungen von Fr. 125'000.--) wäre die Y._ AG per Ende 2002 mit über Fr. 35'000.-- überschuldet gewesen. X._ wusste, dass die bilanzierten Zahlen falsch waren und dass er dadurch die finanzielle Situation der Y._ AG massiv beschönigte. Die Umgehung der Benachrichtigung des Richters gemäss Art. 725 Abs. 2 OR nahm er in Kauf. Über die Y._ AG wurde am 21. Januar 2004 der Konkurs eröffnet. Gemäss dem Konkursinventar vom 24. Februar 2004 verfügte die Gesellschaft zu diesem Zeitpunkt, mit Ausnahme der pro memoria aufgeführten Verantwortlichkeitsansprüche gemäss Art. 753 ff. OR, über keine Vermögenswerte mehr. Die Gläubiger A._ und B._ erlitten im Konkurs der Y._ AG einen Verlust (Kapital, Zinsen und Kosten) von Fr. 58'186.-- bzw. Fr. 73'586.90. B. X._ führt Beschwerde in Strafsachen mit den Anträgen, das Urteil vom 23. September 2011 aufzuheben, ihn von der Anklage vollumfänglich freizusprechen und die Zivilkläger auf den ordentlichen Zivilprozess zu verweisen. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Er ersucht um aufschiebende Wirkung der Beschwerde. 