Taxonomía Personalizada y Tax_Query

En primer lugar, ejecutas register_post_type en init y register_taxonomy en after_setup_theme que se llama después de init. Esto significa que tu taxonomía personalizada no estará disponible al registrar el tipo de contenido. Sugiero que elimines la palabra clave taxonomies de la matriz de argumentos de register_post_type, y simplemente registres la taxonomía manualmente después. En tu código de ejemplo, parece que estás creando el enlace entre el tipo de contenido y la taxonomía dos veces.

Tampoco estoy seguro acerca de 'query_var' => true, en la matriz de argumentos de register_taxonomy. La documentación dice que puedes establecerlo en false, o como una cadena, pero no especifica qué pasará si lo estableces como verdadero. Esperemos que WordPress sea lo suficientemente inteligente para sustituirlo con algo más útil, pero como no lo estás estableciendo explícitamente a algo diferente al nombre de tu taxonomía, simplemente elimínalo por ahora (eso significa que se usará talktype en su lugar).

Acabo de poner esto en un tema vacío y parece funcionar bien (es decir, imprime una consulta SQL que incluye la consulta de metadatos). Ejecutar una consulta también funciona correctamente:

functions.php

// Agregar tipos de contenido "Talk" y "Event"
function nc_custom_post_types() {
    register_post_type( 'talk',
        array(
            'labels' => array(
                'name' => __( 'Talks' ),
                'singular_name' => __( 'Talk' )
            ),
            'public' => true,
            'has_archive' => true,
        )
    );


    // Agregar nueva taxonomía "talktype" al tipo de contenido "talk"
    register_taxonomy('talktype', 'talk', array(
        'hierarchical' => true,
        // Este array de opciones controla las etiquetas mostradas en la interfaz de administración de WordPress
        'labels' => array(
            'name' => _x( 'Tipos de Talk', 'nombre general de taxonomía' ),
            'singular_name' => _x( 'Tipo de Talk', 'nombre singular de taxonomía' ),
            'search_items' =>  __( 'Buscar Tipos de Talk' ),
            'all_items' => __( 'Todos los Tipos de Talk' ),
            'parent_item' => __( 'Tipo de Talk Padre' ),
            'parent_item_colon' => __( 'Tipo de Talk Padre:' ),
            'edit_item' => __( 'Editar Tipo de Talk' ),
            'update_item' => __( 'Actualizar Tipo de Talk' ),
            'add_new_item' => __( 'Agregar Nuevo Tipo de Talk' ),
            'new_item_name' => __( 'Nombre del Nuevo Tipo de Talk' ),
            'menu_name' => __( 'Tipos de Talk' ),
        ),
        // Controlar los slugs usados para esta taxonomía
        'rewrite' => array(
            'slug' => 'talktype',
            'with_front' => false, // No mostrar la base de categoría antes de "/locations/"
            'hierarchical' => true // Esto permitirá URLs como "/locations/boston/cambridge/"
        ),
    ));
}
add_action( 'init', 'nc_custom_post_types' );

/* Para propósitos de prueba
add_action('wp', 'test');
function test() {

    $nextSundayTalkArgs = array(
        'post_type' => 'talk',
        'posts_per_page' => 1,
        'tax_query' => array(
            array(
                'taxonomy' => 'talktype',
                'field' => 'slug',
                'terms' => 'sunday-talk'
            )
        )
    );
    $nextSundayTalkQuery = new WP_Query( $nextSundayTalkArgs );

    var_dump($nextSundayTalkQuery->request);
    die();
}
*/

function sunday_query_args() {

    $nextSundayTalkArgs = array(
        'post_type' => 'talk',
        'posts_per_page' => 1,
        'tax_query' => array(
            array(
                'taxonomy' => 'talktype',
                'field' => 'slug',
                'terms' => 'sunday-talk'
            )
        )
    );

    return $nextSundayTalkArgs;
}

index.php

<?php get_header(); ?>
<?php query_posts(sunday_query_args()); ?>
<div id="content">
    <?php while ( have_posts() ) : the_post(); ?>    
         <article id="post-<?php the_ID(); ?>" <?php post_class(); ?>>
            <h1 class="entry-title"><?php the_title(); ?></h1>
            <div class="entry-content">
                <?php the_content(); ?>
            </div>
        </article>
    <?php endwhile; ?>
</div>
<?php get_sidebar(); ?>
<?php get_footer(); ?>

EDITADO: Acabo de probar ejecutar tu código sin modificar, y eso también funciona. Por lo que puedo ver, la parte 0 = 1 en el SQL se genera cuando no se encuentra la taxonomía o el término especificado, lo que significa que no se puede crear el INNER JOIN. Asegúrate de tener el término en tu base de datos, y que tanto el término como la taxonomía aparezcan en la pantalla de edición de tu tipo de contenido.

Sé que has verificado y vuelto a verificar el contenido de los términos en tu base de datos, así que si esto aún no resuelve tu problema, intenta aislarlo más. Comienza usando una instalación limpia de WordPress agregando solo el código que proporcioné arriba, añadiendo un contenido de tipo talk y asignándole el término sunday-talk. Eso funciona bien cuando lo pruebo. También intenta ejecutar manualmente el SQL directamente en tu base de datos, si eso no funciona, es seguro decir que la relación post/término no existe. La consulta SQL resultante debería verse así (asegúrate de cambiar el valor de wp_term_relationships.term_taxonomy_id):

SELECT SQL_CALC_FOUND_ROWS  wp_posts.ID FROM wp_posts  INNER JOIN wp_term_relationships ON (wp_posts.ID = wp_term_relationships.object_id) WHERE 1=1  AND ( wp_term_relationships.term_taxonomy_id IN (4) ) AND wp_posts.post_type = 'talk' AND (wp_posts.post_status = 'publish') GROUP BY wp_posts.ID ORDER BY wp_posts.post_date DESC LIMIT 0, 1