В документации не указано, что аргумент метода hitTestObject должен быть объектом, расположенным на сцене. Отсюда true при сравнении и ошибка при попытке удалить со сцены то, чего на сцене нет.
Интересно, а такой код тоже выдает ошибку?

Код AS3:
private function collisions():void {
for (var i = 0; i < Bullets.length; i++) {
var temp:int = knowzombi(i); // temp в условии ниже будет равна номеру зомби в массиве, который столкнулся с пулей i
if ((Zombies[temp] as DisplayObject).hitTestObject(Bullets[i])) { //проверка столкновения пули и зомби
trace("Попал");
removeChild(Bullets[i]);
Bullets.splice(i, 1);
removeChild(Zombies[temp]);
Zombies.splice(temp, 1);
}
}
}