Puy-Guillaume liegt am Fluss Dore, in den hier die Credogne einmündet. Umgeben wird Puy-Guillaume von den Nachbargemeinden Ris im Norden, Châteldon im Osten und Nordosten, Saint-Victor-Montvianeix im Osten und Südosten, Paslières im Süden und Südosten, Charnat im Südwesten sowie Limons im Westen.
Durch die Gemeinde führt die frühere Route nationale 106 (heutige D906).
Größter Industriebetrieb in der Gemeinde ist ein Werk des US-amerikanischen Glasherstellers Owens-Illinois, der dort Gläser für die Lebensmittelindustrie produziert.[1]