Dans la Bouriane, région naturelle sablonneuse et vallonnée couverte de forêts de châtaigniers, Payrignac se situe au nord-ouest du Lot, en région Occitanie, dans l'unité urbaine et l'aire d'attraction de Gourdon. La commune est limitrophe de six communes, dont une dans le département de la Dordogne. Incluse dans le bassin de la Dordogne, elle est drainée par la Melve, la Marcillande et divers petits cours d'eau, et fait partie de la zone de transition de la réserve de biosphère du bassin de la Dordogne, reconnue par l'UNESCO en 2012. Le boisement des Vitarelles, partagé avec deux autres communes, est inscrit en zone naturelle d'intérêt écologique, faunistique et floristique. Les Payrignacois et Payrignacoises vivent dans une commune rurale à l'habitat dispersé. Pour signaler un lampadaire éteint, un nid-de-poule, un dépôt sauvage ou un espace vert à entretenir, les habitants transmettent leur demande à la mairie de Payrignac via Signaleo.

Ecole élémentaire publique