Le territoire de la commune se trouve dans la vallée de la Venoge, à cheval sur la rivière.
Elle touche, au nord-est à la commune de Daillens, au nord à Lussery – Villars à l’ouest à Cossonay, au sud à Gollion et au sud-est à la commune de Penthaz. Notre commune faisait partie du district et du cercle de Cossonay, jusqu’au 31 décembre 2006. Dès le 1er janvier 2007, elle a rejoint le district du Gros-de-Vaud. Sa surface est de 396 hectares.
Au début du 17ème siècle, une ordonnance interdisait aux femmes de s’assembler pour cotter, caquasser et jaser comme elles ont coutume… C’est probablement depuis cette époque que les villageois s’appellent les « Cancaniers ».
Les habitants de Penthalaz furent de zélés partisans de la Révolution vaudoise de 1798. Deux arbres de la liberté, dont il ne reste plus trace aujourd’hui, furent plantés. En 1803, Penthalaz fournit, en la personne de Benjamin Epars, un député au premier Grand Conseil vaudois. En 1839, un incendie ravagea une partie du village. La Maison des Dîmes fut sauvée et existe encore, à proximité de l’église. Le 7 mai 1855, on inaugure la ligne de chemin de fer Bussigny – Yverdon et une vingtaine de trains s’arrêtaient à la gare de Penthalaz – Cossonay. Enfin le 28 août 1897, un funiculaire relie Cossonay – Gare à Cossonay – Ville. La première auberge date de 1852 et, au début de ce siècle, il en coûtait 4fr. pour être resté à l’auberge après l’heure de fermeture.