Faits: A. Par contrat conclu le 31 mars 1949, W._ est devenu locataire d'un appartement de quatre pièces et demie avec cuisine au 1er étage d'un immeuble à Genève. Suite au décès de son époux, X._ est devenue, par avenant du 17 août 2004, seule locataire de l'appartement. Par courrier du 8 février 2005, le gérant de l'immeuble a informé la locataire que A.A._, B.A._ et V._ devenaient propriétaires de l'appartement dès le 1er mars 2005. Les propriétaires, par avis officiel du 13 juin 2005, ont résilié le bail les liant à X._ pour le 30 septembre 2005, sans mentionner les motifs de la résiliation. Par requête du 20 juin 2005 adressée à la Commission de conciliation en matière de baux et loyers, X._ a contesté le congé notifié le 13 juin 2005. Les propriétaires ont par la suite affirmé que le congé était motivé par le besoin personnel de la soeur de A.A._, à savoir C.A._; résidant dans un studio et souhaitant fonder une famille, elle entendait disposer d'un appartement plus grand. Le 14 août 2006, la locataire, X._, est décédée, laissant pour seuls héritiers Y._ et Z._. Les hoirs ont expliqué que l'appartement était occupé, depuis le mois de juin 2006, par l'un des petits-fils de la défunte, W._. Ce dernier s'y était installé à l'époque en compagnie de sa grand-mère pour prendre soin de celle-ci et souhaitait y demeurer au moins jusqu'au terme de son stage d'avocat, étant précisé que son frère Alexis était susceptible d'emménager avec lui. Entendu au cours de la procédure, V._ a précisé qu'il avait acquis en copropriété avec les époux A._ plusieurs appartements et qu'ils s'étaient ensuite répartis ces appartements en 2007, de sorte qu'il n'a actuellement plus aucun droit sur l'appartement en cause. B. Saisie de la requête en contestation du congé datée du 20 juin 2005, la Commission de conciliation en matière de baux et loyers a annulé le congé notifié le 13 juin 2005. Les bailleurs ayant saisi le juge, le Tribunal des baux et loyers du canton de Genève, par jugement du 12 mai 2009, a préalablement mis hors de cause V._ (les bailleurs n'étant plus que A.A._ et B.A._) et constaté que la partie défenderesse était désormais la succession de X._, soit Y._ et Z._; sur le fond, il a annulé le congé notifié le 13 juin 2005. Saisie d'un appel des bailleurs, la Chambre d'appel en matière de baux et loyers du canton de Genève a, par arrêt du 22 décembre 2009, confirmé le jugement de première instance avec suite de frais. En substance, la cour cantonale a retenu que les bailleurs étaient propriétaires de nombreux appartements dont certains sont similaires au logement litigieux quant à la taille et au lieu de situation et qu'ils ont eu, notamment durant l'année qui a suivi le congé, plusieurs occasions de satisfaire le besoin de C.A._ en raison de changements de locataires; elle a observé d'autre part que C.A._ n'a su que deux ans et demi après la résiliation que cet appartement lui était destiné; enfin, elle a retenu que les bailleurs avaient adressé des résiliations de bail à des locataires de deux appartements différents et à des époques différentes en invoquant le même motif de congé, à savoir procurer un logement à C.A._. Examinant l'ensemble de ces éléments, la cour cantonale est parvenue à la conviction que le motif de congé invoqué était faux et, en l'absence de tout motif légitime, que le congé devait être considéré comme abusif. C. A.A._ et B.A._ exercent un recours en matière civile au Tribunal fédéral contre l'arrêt du 22 décembre 2009. Soutenant que les hoirs (qui n'occupent pas personnellement l'appartement) n'avaient pas d'intérêt à l'action et que la cour cantonale avait apprécié arbitrairement les preuves en admettant que le motif de résiliation était faux, ils concluent à l'annulation de la décision attaquée, à l'irrecevabilité de la demande, subsidiairement au constat de la validité de la résiliation, au refus de toute prolongation du bail et à l'évacuation des locataires, avec suite de dépens. Les intimés ont conclu, sous suite de dépens, à l'irrecevabilité du recours, subsidiairement à son irrecevabilité partielle et, en tout état, à son rejet.