¿Por qué no trabajas con porcentajes los elementos interiores? El problema es que si mezclas ambas cosas, en algún momento la cantidad de píxeles más la cantidad porcentual causará desbordamiento.
Si forzosamente necesitas usar ambas medidas, podrías usar calc() y hacer algo como:
No sé qué soporte tendrá calc() —estoy vago para miralo.
Una opción seguramente con mayor soporte, sería usar algunas de las técnicas de maquetación de columna fija + columna fluida. Hay soluciones a esto por doquier, cada una distinta a la otra.