Saint-Paul-Cap-de-Joux liegt etwa 40 Kilometer östlich von Toulouse und etwa 15 Kilometer westnordwestlich von Castres am Agout, der die Gemeinde im Norden begrenzt. Umgeben wird Saint-Paul-Cap-de-Joux von den Nachbargemeinden Damiatte im Norden, Serviès im Nordosten, Guitalens-L’Albarède im Osten, Puylaurens im Südosten, Prades im Süden sowie Teyssode im Westen.