Lilhac, se situe au cœur des coteaux de Gascogne à presque égale distance de 3 bourgs centre que sont Aurignac, Boulogne et L’Isle-en-Dodon et entouré par les communes de Salerm, Saint-André, Esparron, Castéra-Vignoles et Montbernard.
Administrativement, la commune est rattachée à la Sous-Préfecture de St Gaudens, au nouveau Canton de Cazères et, depuis 2017, à la Communauté de Communes Cœur et Coteaux du Comminges.
Sa superficie est de 730 hectares, dont 100 de boisés. 30 ha, propriété communale, sont certifiés PEFC.
3 cours d’eau prennent leur source à Lilhac :
Le Touch, à l’est du village, se jette dans la Garonne en aval de Toulouse.
L’Aussoue, à l’ouest, rejoint la Save à Labastide-Savès, dans le Gers.
Et le Pinsois, beaucoup plus petit, fini sa course à Esparron dans la Nère.
L’altitude varie de 280 m en aval du pont de l’Aussoue et culmine à 381 m au lieu-dit Sarreboue.
La mairie se situe à 373 m.