Payette sinh ngày 20 tháng 10 năm 1963 tại Montreal, Québec,và sống ở khu phố Ahuntsic, tham dự Collège Mont-Saint-Louis và Collège Regina Assumpta. Năm 1982, cô đã hoàn thành bằng tốt nghiệp tú tài quốc tế tại Đại học Thế giới Đại Tây Dương ở Nam Wales, Vương quốc Anh.

Để theo học đại học, Payette đăng ký vào Đại học McGill, nơi cô đã hoàn thành bằng Cử nhân Kỹ thuật điện năm 1986, sau đó cô hoàn thành bằng Thạc sĩ Khoa học Ứng dụng về kỹ thuật máy tính tại Đại học Toronto vào năm 1990. Luận án của cô tập trung vào tính toán ngôn ngữ học, một lĩnh vực của trí tuệ nhân tạo.Cô là thành viên của Ordre des ingénieurs du Québec

Trong thời gian đi học, từ năm 1986 đến 1988, Payette cũng đã làm việc như một kỹ sư hệ thống cho bộ phận Kỹ thuật Khoa học của IBM Canada. Từ năm 1988 đến 1990, là một sinh viên tốt nghiệp tại Đại học Toronto, cô đã tham gia vào một dự án kiến ​​trúc máy tính hiệu suất cao và làm trợ lý giảng dạy. Vào đầu năm 1991, Payette đã gia nhập khoa Truyền thông và khoa học của Phòng thí nghiệm nghiên cứu IBM Zurich ở Thụy Sĩ, trong một cuộc hẹn với nhà khoa học một năm. Khi trở về Canada, vào tháng 1 năm 1992, cô gia nhập Nhóm Nghiên cứu Ngôn ngữ của Nghiên cứu Bell-Northern ở Montreal, nơi cô chịu trách nhiệm cho một dự án về khả năng nghe nói qua điện thoại bằng cách sử dụng nhận dạng giọng nói máy tính.

Payette đã kết hôn hai lần, lần đầu tiên với François Brissette vào những năm 1990, và lần thứ hai với William Flynn, người mà cô có một đứa con trai vào năm 2003, và từ đó cô ly dị vào năm 2015. Cô thông thạo tiếng Pháp (tiếng mẹ đẻ của cô) và tiếng Anh, và có thể giao tiếp bằng tiếng Tây Ban Nha, tiếng Đức, tiếng Ý và tiếng Nga. Cô chơi piano và hát với Dàn nhạc Giao hưởng Montreal, Dàn hợp xướng Tafelmusikvà một số người khác. Cô tập chạy, trượt tuyết, chơi thể thao quần vợt và lặn biển.