Faits: A. A.a Y._ AG en tant que bailleresse et X._ en tant que locataire sont liés par trois contrats de bail à loyer conclus en 1979 concernant divers locaux d'un même immeuble sis à la rue ... à Lausanne. Deux des baux portent respectivement sur un studio au troisième étage et sur deux studios au deuxième étage; le troisième bail inclut une surface commerciale (restaurant), un appartement de deux pièces, un local d'économat, une buanderie et une cave en sous-sol. Le 14 novembre 2008, la gérante de l'immeuble a sommé le locataire de s'acquitter dans les trente jours du loyer de l'établissement pour le mois de novembre, par 11'476 fr., faute de quoi le bail serait résilié en application de l'art. 257d CO. Ce montant a été payé le 3 décembre 2008. Le 15 décembre 2008, la gérante a sommé le locataire de s'acquitter dans les trente jours du loyer de l'établissement pour le mois de décembre, par 11'476 fr., faute de quoi le bail serait résilié en application de l'art. 257d CO. Le 15 janvier 2009, la gérante a sommé le locataire de s'acquitter dans les trente jours du loyer de l'établissement pour le mois de janvier, par 11'476 fr., faute de quoi le bail serait résilié en application de l'art. 257d CO. Un montant de 11'476 fr. a été payé le 19 janvier 2009. Il a été imputé sur le loyer du mois de décembre 2008. Par courrier du 9 février 2009, l'avocat du locataire a avisé la gérante de l'immeuble que son client envisageait de remettre l'établissement à un tiers disposé à entreprendre d'importantes transformations. Il demandait à ce que la bailleresse remette en état les installations électriques de l'établissement public, la ventilation et les issues de secours, comme il l'avait déjà requis à la fin de l'année 2008. Le 16 février 2009, la gérante de l'immeuble a sommé le locataire de s'acquitter dans les trente jours du loyer de l'établissement pour le mois de février, par 11'476 fr., ainsi que des loyers des studios, par 735 fr. et 872 fr., faute de quoi le bail serait résilié en application de l'art. 257d CO. Les trois sommations ont été notifiées au locataire le 25 février 2009. Le 2 mars 2009, le locataire a payé les sommes de 872 fr., 735 fr. et 11'476 fr. Elles ont été imputées aux loyers de janvier 2009. Bailleresse et locataire se sont rencontrés le 15 avril 2009. Celui-ci a proposé que celle-là prenne à sa charge les travaux de remise en état, ou que lui-même renonce au bail moyennant le versement de 300'000 fr. pour compenser en partie la perte de son fonds de commerce. Le 29 avril 2009, la bailleresse a refusé d'entrer en matière. Elle a annoncé que vu les loyers impayés, elle allait résilier le bail. A.b Par formules officielles du 30 avril 2009, notifiées le 8 mai 2009, la bailleresse, en application de l'art. 257d CO, a résilié chacun des trois baux avec effet au 30 juin 2009 pour non-paiement du loyer de février 2009. Le 2 juillet 2009, elle a saisi le Juge de paix de Lausanne d'une requête d'expulsion. Auparavant, soit le 20 mai 2009, le locataire avait saisi la Commission de conciliation en matière de baux à loyer du district de Lausanne. Il demandait le paiement immédiat par la bailleresse du montant de 300'000 fr. avec intérêts à 7% l'an dès le 1er mai 2009, une réduction de loyer de 9'732 fr. pour l'établissement public, la libération en sa faveur des loyers consignés et l'annulation pure et simple de la résiliation de bail du 30 avril 2009. Par décision du 5 janvier 2010, la Commission de conciliation a constaté l'échec de la conciliation s'agissant de la requête en paiement de 300'000 fr. Elle a pour le surplus décidé que les loyers étaient valablement consignés, que la bailleresse devait procéder à la remise en état des installations défectueuses dans un délai échéant le 31 mai 2010 et que les loyers consignés étaient immédiatement libérés à raison de 50'000 fr. en faveur du locataire à titre d'indemnité, le solde revenant à la bailleresse. A l'audience du Juge de paix du 6 janvier 2010, la bailleresse a retiré sa requête d'expulsion. Deux jours plus tard, soit le 8 janvier 2010, elle a réintroduit une requête d'expulsion. A.c Le 29 janvier 2010, le locataire a adressé au Tribunal des baux du canton de Vaud une requête en annulation de la résiliation de bail. Le dossier a été transmis au Juge de paix saisi de la requête d'expulsion. Par ordonnance du 17 mars 2010, le Juge de paix a considéré que les résiliations des baux litigieux constituaient des congés de représailles (art. 271a al. 1 let. a CO); il a en conséquence annulé les congés au motif qu'ils étaient abusifs. Saisie par la bailleresse, la Chambre des recours du Tribunal cantonal vaudois a confirmé cette décision par arrêt du 20 juillet 2010. La bailleresse a interjeté un recours en matière civile au Tribunal fédéral. Statuant le 29 octobre 2010, la cour de céans a annulé l'arrêt de la Chambre des recours et renvoyé la cause à cette autorité. Relevant qu'il n'y avait rien d'abusif à ce qu'un bailleur résilie le bail d'un locataire qui ne paie plus son loyer même si ces deux parties sont en litige, elle a constaté que l'arrêt cantonal ne contenait aucune constatation de fait relative aux arriérés de loyers, au paiement ou à la consignation des loyers ou encore à une éventuelle compensation, si bien qu'elle n'était pas en mesure d'examiner l'application des art. 257d CO et 271 CO (4A_468/2010). B. Le 2 février 2011, la Chambre des recours a annulé l'ordonnance du Juge de paix du 17 mars 2010 et lui a renvoyé la cause pour nouvelle décision. Le 19 mai 2011, le Juge de paix a ordonné au locataire de quitter tous les locaux loués pour le 25 juillet 2011 à midi. Le locataire a déféré cette décision à la Cour d'appel civile du Tribunal cantonal qui, dans un arrêt du 1er septembre 2011, a confirmé l'ordonnance d'expulsion et renvoyé la cause au Juge de paix pour qu'il fixe un nouveau délai pour libérer les locaux. C. Le locataire (ci-après: le recourant) interjette un recours en matière civile auprès du Tribunal fédéral. Il conclut à l'annulation de l'ordonnance rendue le 19 mai 2011 par le Juge de paix et au rejet de la requête d'expulsion du 8 janvier 2010. La bailleresse (ci-après: l'intimée) conclut au rejet du recours. Il n'a pas été ordonné de second échange d'écritures; chacune des deux parties a néanmoins déposé des observations. Par ordonnance du 9 novembre 2011, la présidente de la cour de céans a accordé l'effet suspensif au recours. 