Quando eu crio um novo projeto com o Xcode 4.4 e adiciono estas linhas:

NSDictionary *test = @{ @"key" : @"test value" };
NSString *value = test[@"key"];
NSLog(@"value is: %@", value);

ele compila sem avisos e executa conforme o esperado.

Adicionar as mesmas linhas a um projeto existente produz o erro do compilador:

NSString *value = test[@"key"]; <-- Expected method to read dictionary element not found on object of type 'NSDictionary *'

Eu comparei as configurações de compilação de destino de ambos os projetos, mas nada saltou para mim.

Atualizar: O novo projeto que compilou com sucesso foi para o OSX. Eu tentei outro novo para iOS com as linhas acima e ele não consegue compilar, mesmo que o meu projeto pré-existente (iOS).