Sachverhalt: A. A.a Mit Fusion per ... gingen die Aktiven und Passiven der B._ AG auf die W._ AG über. Erstere war für die Durchführung der beruflichen Vorsorge bei der Pensionskasse der X._ AG (nachfolgend: Stiftung; Anschlussvereinbarungen vom 1. Dezember 2006 und 23. August 2007), letztere ist bei der C._ Sammelstiftung (nachfolgend: Sammelstiftung) angeschlossen. Die beiden Vorsorgeeinrichtungen schlossen am 14./23. Januar 2009 eine Vorvereinbarung betreffend den kollektiven Übertritt der aktiven Versicherten und Rentner der ehemaligen B._ AG auf die Sammelstiftung ab. Gestützt darauf überwies die Stiftung eine Akontozahlung in der Höhe von 90 % der Vermögensteile zuzüglich 2 % Zins per Valuta 15. Januar 2009. Ein weiterer Betrag wurde Ende April 2009 bezahlt. Seit Januar 2009 richtete die Sammelstiftung die Renten aus. A.b Im Frühling 2009 trat eine Meinungsverschiedenheit zwischen der Sammelstiftung und der Stiftung über die Frage auf, ob diese für die Rentner 100 % des Rentendeckungskapitals oder wegen der festgestellten Unterdeckung per 31. Dezember 2008 entsprechend weniger zu zahlen habe. Am 23. April 2009 teilte die Sammelstiftung dem Amt für berufliche Vorsorge und Stiftungen des Kantons Zürich (nachfolgend: Aufsichtsbehörde) mit, dass sie die Renten nur noch bis und mit Mai 2009 ausrichte. Gleichzeitig ersuchte sie vorsorglich u.a. darum, die Stiftung anzuweisen, die Renten ab Juni 2009 wieder selber auszuzahlen und einem allfälligen Rechtsmittel die aufschiebende Wirkung zu entziehen. In der Folge stellte die Aufsichtsbehörde eine Verfügung in Aussicht, die u.a. vorsah, dass die Rentenbezüger bei der Stiftung verbleiben würden, bis eine anderslautende Vereinbarung gemäss Art. 53e Abs. 5 BVG oder ein anderslautender rechtskräftiger Entscheid vorliege, und die Stiftung den Verpflichtungen gegenüber den Rentenbezügern auch nach dem 1. Januar 2009 nachzukommen und deren Rechte und Pflichten zu wahren habe. Zum Verfügungsentwurf vom 29. April 2009 reichte die Stiftung eine Vernehmlassung ein. A.c Mit Verfügung vom 22. Mai 2009 wies die Aufsichtsbehörde die Begehren der Sammelstiftung in der Eingabe vom 23. April 2009 ab, die sie als Aufsichtsbeschwerde behandelte, soweit darauf eingetreten werden könne. Zur Begründung führte sie im Wesentlichen aus, bei der Frage, ob bzw. zu welchen Bedingungen die Rentner auf die neue Vorsorgeeinrichtung übertragen worden seien, handle es sich um einen Rechtsstreit, der durch die zuständige Gerichtsinstanz zu entscheiden sei. Bis dahin würden die Verpflichtungen gegenüber den Rentnern bei der Sammelstiftung bleiben. Das Verfügen einer Rückübertragung würde unter den gegebenen Umständen einen unverhältnismässigen und unangemessenen Eingriff der Aufsichtsbehörde darstellen. B. Die dagegen erhobene Beschwerde der Sammelstiftung wies das Bundesverwaltungsgericht mit Entscheid vom 29. März 2012 ab, soweit es darauf eintrat. C. Die Sammelstiftung hat Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten erhoben mit dem hauptsächlichen Rechtsbegehren, der Entscheid vom 29. März 2012 sei aufzuheben und der Beschwerde gegen die Verfügung der Aufsichtsbehörde vom 22. Mai 2009 stattzugeben. Die Stiftung und die Aufsichtsbehörde stellen je Antrag auf Abweisung der Beschwerde, soweit darauf einzutreten sei. Das Bundesverwaltungsgericht und das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichten auf eine Vernehmlassung. 