Citation: 4A_94/2013 E. A

A.a. Par "contrat d'entreprise intégrale" du 30 mai 2001, X.________ et Y.________, en qualité de maîtres de l'ouvrage, ont chargé l'architecte Z.________ (ci-après: l'entrepreneur) de construire une villa de trois étages sur leur parcelle genevoise, pour le prix forfaitaire de 530'100 fr. Le plan de la villa, le descriptif des travaux et l'autorisation de construire faisaient partie intégrante de la convention, qui renvoyait à titre supplétif à la norme SIA 118 et aux art. 363 ss CO. Le descriptif des travaux prévoyait notamment, au chapitre de l'"isolation", la pose d'une "isolation de la toiture par FLUMROC 120 mm. ou similaire avec pare-vapeur". Il contenait aussi une rubrique finale intitulée "important", dans laquelle "l'entreprise se réserv[ait] le droit de procéder à des modifications des matériaux prévus dans le (...) descriptif ou sur les plans par des matériaux de qualité équivalente". Les travaux ont débuté le 18 juillet 2001. Simultanément, deux villas contiguës semblables étaient construites par l'entrepreneur. Pour l'isolation de la toiture des trois maisons, un système de la marque Ysox (ou Isobloc) a été posé en lieu et place du système Flumroc. Les maîtres d'ouvrage n'avaient pas formé d'objection lorsqu'une employée de l'entrepreneur leur avait proposé cette modification. La remise des clés a eu lieu le 6 août 2002. Un représentant de l'entrepreneur et les maîtres, assistés de deux architectes, ont procédé à la vérification finale de l'ouvrage, qui a été accepté. Le procès-verbal établi à cette occasion recense plusieurs travaux non encore exécutés, de nombreuses finitions et retouches nécessaires ainsi que des défauts de l'ouvrage, dont certains affectant la toiture. Les maîtres ont demandé une expertise privée à une entreprise de ferblanterie, laquelle a constaté des défauts de couverture et de ferblanterie de la toiture, en particulier des défauts d'étanchéité générant des infiltrations d'eau dans la villa. Ces défauts ont été supprimés pendant le premier semestre 2003, aux frais de l'entrepreneur. Les maîtres ont refusé de payer le dernier acompte de 79'515 fr. représentant le solde du prix forfaitaire. Ils exigeaient divers travaux de réfection, dont la liste augmentait avec la découverte de nouveaux défauts; l'entrepreneur refusait d'exécuter les travaux sauf les plus urgents, faute d'avoir été payé. En novembre 2003, les maîtres ont accepté de verser 14'187 fr. 15 "pour solde de tous comptes", sans que le litige ne prenne fin. A.b. L'une des villas contiguës a également connu des problèmes d'isolation de la toiture (étanchéité et fissures sur les murs), dès la livraison. Ces défauts ont été réparés par l'entrepreneur en 2002. En août 2006, les propriétaires de ladite villa ont découvert une nouvelle fissure sur un mur, qu'ils ont signalée à l'entrepreneur; ils se sont aussi plaints d'une mauvaise étanchéité de la toiture. Les parties ont alors signé une convention d'expertise-arbitrage. Le rapport du 6 octobre 2008 conclut que les défauts d'isolation et les fissures sur les murs ont pour origine des malfaçons commises dans la pose du matériau isolant. Rien n'indique que ces malfaçons soient intentionnelles, mais elles procèdent d'une méconnaissance de certaines contraintes propres au type d'isolation choisie. La qualité du matériau n'est en revanche pas mise en cause. Le coût pour l'élimination des malfaçons est estimé à 15'200 fr.