無理矢理Linqで書くならこんな感じだろうか
public static IEnumerable<int> WhereIndex<T>(this IEnumerable<T> source, Func<T, bool> predicate)
{
  return source.Select((value, index) => new { Index = index, Value = value })
     .Where(x => predicate(x.Value)).Select(x => x.Index);
}

値が0以上限定ならこんな風にも書ける
public static IEnumerable<int> WhereIndex<T>(this IEnumerable<T> source, Func<T, bool> predicate)
{
  return source.Select((value, index) => predicate(value) ? index : -1)
      .Where(x => x >= 0);
}