Nacido probablemente en Saint-Nazaire-d'Aude, donde su acomodada familia había vivido por lo menos durante dos generaciones. Estudió en Norbonne, en la Catedral de St. Juste, donde también sirvió un noviciado. Su primera composición importante, el motete "O mors, ero mors tua", data del año de su graduación de 1604, cuando tenía 17 años. En ese momento se concedió a Bouzignac una prebenda por la Catedral, por la que fue promovido allí a maestro ayudante. El joven compositor, impulsado por las deudas, dejó Norbonne para servir brevemente bajo el preboste en Angoulême. Tomó luego un puesto en la Catedral local como maestro auxiliar y corista.

Volvió a Nazaire-d'Aude en 1608, pero un año después aceptó un cargo en la Iglesia de St. André en Grenoble como maestro de música del coro de niños. Sus siguientes actividades son inciertas: Bouzignac permaneció en Grenoble sólo tres meses y parece haber vivido los próximos 15 años principalmente fuera de Francia.

Se conjetura que puede haber pasado un buen tiempo en Italia, donde tomó contacto con la seconda prattica y quizás también en España. Las tales visitas explicarían  los rasgos estilísticos españoles e italianos que se insinuaban en su música. En 1624 Bouzignac volvió a Francia y se ordenó sacerdote en Bourges, asumiendo como maestro de música en la Catedral. El año siguiente pasó algún tiempo en París y en 1628 puede haber hecho un viaje a la costa Atlántica.

Desde 1629 a 1632 sirvió como maestro de música en Rodez, en la Catedral de Notre. Estaba en el servicio de Gabriel de la Charlonye antes de 1634, probablemente haciendo giras. Durante la siguiente década sus actividades no son conocidas, aunque hacia 1643 ocupó el puesto de maestro del coro de niños en la Catedral de Clermont-Ferrand, como confirma la evidencia documental. Parece que Bouzignac pasó el verano de 1641, sin embargo, en Giras para celebraciones religiosas sostenidas allí. Algunas de sus composiciones (Praesulum chorus, Gloriosa dicta sunt de te, ecclesia Turonensis, etc.) hacen referencia en sus textos a los eventos de las Giras. Las actividades de Bouzignac son poco claras una vez más desde 1643 en adelante, pero probablemente porque murió ese año o poco tiempo después.

La producción de Bouzignac que sobrevive en dos MSS comprende chansons y mucha música de iglesia (casi 100 motetes). Su música, que se distingue por su escritura variada y las yuxtaposiciones de negrita, sigue estrechamente el sentido del texto. Usó una gran variedad de disposiciones expresivas, era un contrapuntista experimentado y aventajado en el manejo del estilo concertato. Guillaume Bouzignac generalmente es considerado como el compositor francés más importante de música sacra de comienzos del siglo XVII. Introdujo elementos italianos y españoles en su estilo,  elevando todo el cuerpo de la música sacra francesa,  que se había vuelto estática a causa de su estilo provinciano y su falta de innovación.