Han gick i Daniel Johnsons frispark när Preston tillfogade säsongens första hem nederlag på Kanarieöarna.
Norwichs Cameron Jerome slog inlägget med en volley ögonblick efter målet och tvingade Chris Maxwell i en fin reflex spara med uppföljningen.
Bailey Wright rensade sedan Alex Pritchards huvud från linjen när Norwich förgäves försökte för en equalizer.
Vinsten förlängde Preston oslagna springa till sju matcher som de steg till nionde plats i mästerskapet, medan Norwich halkade från andra plats till fjärde som de förlorade för bara tredje gången denna säsong.
Maxwell gjorde en smart räddning från Jerome efter bara 14 sekunder och Michael McGovern omintetgjorde Jordan Hugill fyra minuter senare.
Men ingendera sidan hade en annan stor chans tills långt in i den andra halvan som Pritchards curling fri-kick avleds av en Preston försvarare och kantade strax förbi vinkeln av post och crossbar.
Baptistes kraftfulla rubrik visade sig vara skillnaden när han mötte en frikick efter att Martin Olsson onödigt illasinnat Callum Robinson vid hörnflaggan.
Norwich City chefen Alex Neil:
"Det var väldigt slarvigt. Vi har försvarat set-pieces väl alla spel och sedan tillåter vi Baptiste att ha en fri kör från ett centralt område och huvudet bollen i.
"Det var ett mycket frustrerande spel för oss eftersom även om vi hade en hel del av bollen vi inte gjorde tillräckligt med det. Det är vad som kan hända när fem eller sex av dina spelare inte är som bäst.
"Vi hade en hel del egendom, men det betyder ingenting om du inte gör fullt bruk av det. Vi behövde göra mer med bollen idag. Det var verkligen en besvikelse."
Preston manager Simon Grayson:
"Vi försvarade riktigt bra och vi utgjorde också ett hot mot dem samt och hade gott om chanser under loppet av spelet.
"Det var inte så länge sedan som vi hade förlorat sex av de första sju och några av infödingarna blev lite rastlösa. Men eftersom vi förlorade 5-0 på Brentford har grabbarna knyckt ihop sig.
"Förtroendet för spelarna är uppenbarligen hög just nu efter de goda resultat de har haft men ingen är att ryckas med."
Matchen slutar, Norwich City 0, Preston North End 1.
Andra halvlek, Norwich City 0, Preston North End 1.
Hörnet, Norwich City. Förföljd av Bailey Wright.
Russell Martin (Norwich City) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Jordan Hugill (Preston North End).
Utanför Norwich City. Martin Olsson provar en genomboll, men Wes Hoolahan fångas offside.
Substitution, Preston North End. Paul Huntington ersätter Callum Robinson.
Nélson Oliveira (Norwich City) vinner en frispark i defensiva halvan.
Foul av Ben Pearson (Preston North End).
Foul av Nélson Oliveira (Norwich City).
Alex Baptiste (Preston North End) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Försök missade. Graham Dorrans (Norwich City) höger fotade skott från utsidan lådan är hög och bred till höger efter en set bit situation.
Försök blockerat. Alex Pritchard (Norwich City) höger fotade skott utanför lådan är blockerad.
Cameron Jerome (Norwich City) vinner en frispark i anfallshalvan.
Foul av Bailey Wright (Preston North End).
Försöket räddades. Callum Robinson (Preston North End) vänster fotade skott från utsidan boxen sparas i mitten av målet. Hjälpt av Daniel Johnson.
Hörnet, Norwich City. Förföljd av Bailey Wright.
Försening över. De är redo att fortsätta.
Försening i matchen Timm Klose (Norwich City) på grund av en skada.
Försök missade. Timm Klose (Norwich City) huvud från mitten av rutan missar till höger. Hjälpt av Wes Hoolahan med ett kors som följer ett hörn.
Hörnet, Norwich City. Förföljd av Bailey Wright.
Försök missade. Timm Klose (Norwich City) huvud från mitten av rutan missar till höger. Hjälpt av Alex Pritchard med ett kors efter ett hörn.
Hörnet, Norwich City. Sammankallad av Daniel Johnson.
Hörnet, Norwich City. Förföljd av Alan Browne.
Försöket räddades. Cameron Jerome (Norwich City) vänster fotade skott från höger sida av lådan sparas i mitten av målet.
Cameron Jerome (Norwich City) träffar rätt inlägg med en höger fotad skott från höger sida av lådan.
Mål!  Norwich City 0, Preston North End 1. Alex Baptiste (Preston North End) huvud från mitten av rutan till nedre vänstra hörnet. Hjälpt av Daniel Johnson med ett kors efter en viss situation.
Foul av Martin Olsson (Norwich City).
Callum Robinson (Preston North End) vinner en frispark på högerkanten.
Substitution, Preston North End. Alan Browne ersätter Paul Gallagher.
Substitution, Preston North End. Thomas Spurr ersätter Ben Pringle.
Alex Pritchard (Norwich City) vinner en frispark i anfallshalvan.
Foul av Alex Baptiste (Preston North End).
Hörnet, Norwich City. Förföljd av Chris Maxwell.
Försöket räddades. Alex Pritchard (Norwich City) höger fotade skott från utsidan rutan sparas i nedre högra hörnet.
Greg Cunningham (Preston North End) visas det gula kortet för en dålig foul.
Nélson Oliveira (Norwich City) vinner en frispark i anfallshalvan.
Foul av Greg Cunningham (Preston North End).
Försöket räddades. Paul Gallagher (Preston North End) höger fotade skott från utanför lådan sparas i mitten av målet. Hjälpt av Jordan Hugill.
Hörnet, Preston North End. Förföljd av Ryan Bennett.
Alex Baptiste huvud sent i andra halvlek såg Preston upprörd högflygande Norwich vid Carrow Road.