Faits: A. A.X._ et sa mère, B.X._, sont locataires, depuis le 1er juillet 1993, d'un appartement de trois pièces au 4e étage de l'immeuble sis 2, rue ..., à Genève. B.X._ n'a jamais habité l'appartement, mais elle a signé le contrat de bail en qualité de colocataire pour fournir ainsi au bailleur une sorte de garantie en faveur de sa fille. Le 4 février 2002, A.X._ a épousé M._, lequel a pris le nom de famille de son épouse. Il résulte des témoignages que les époux ont vécu ensemble dans l'appartement, puis que M.X._ a quitté le domicile conjugal pour aller vivre chez une amie. La date de son départ n'a pas pu être établie avec certitude. Depuis octobre 2004, H.Z._ et F.Z._ sont les propriétaires de l'appartement et, par voie de conséquence, les bailleurs. Par avis officiel expédié le 19 mai 2009 à A.X._, à l'adresse de l'appartement loué, et à B.X._, tant à son adresse effective qu'à celle de l'appartement loué, les bailleurs ont résilié le bail pour le 31 août 2009, en invoquant le besoin personnel de loger un de leurs proches. Les plis recommandés n'ont pas été retirés par les locataires. B. Par requête adressée le 20 juillet 2009 à la Commission de conciliation en matière de baux et loyers du canton de Genève, A.X._, B.X._ et M.X._ ont conclu à la nullité du congé, pour le motif qu'il n'avait pas été notifié à l'époux de A.X._. Subsidiairement, ils ont demandé une prolongation de bail pour une durée de quatre ans. Les bailleurs se sont opposés à la demande, en faisant valoir que l'appartement n'était plus le logement d'une famille en raison du départ de M.X._ et que la prolongation du bail avait été demandée tardivement. Ils ont, de leur côté, demandé l'évacuation des locataires et les deux procédures ont été jointes. Les deux requêtes jointes n'ayant pas été conciliées, le Tribunal des baux et loyers a été saisi. M.X._ ne s'est pas présenté en comparution personnelle et n'a pas pris de conclusions, ni en première instance, ni en appel, montrant ainsi qu'il se désintéressait de la procédure et, par voie de conséquence, du sort de l'appartement en cause. Par jugement du 19 mai 2011, le Tribunal des baux et loyers a déclaré valable le congé donné par H.Z._ et F.Z._ à A.X._ et à B.X._ pour l'appartement loué et a condamné les locataires à évacuer les lieux immédiatement, avec suite de débours. Saisie d'un appel formé par A.X._ et B.X._, la Cour de justice, Chambre des baux et loyers, a confirmé le jugement attaqué par arrêt du 23 avril 2012. La cour cantonale a considéré qu'il appartenait aux locataires de prouver les faits permettant de constater que l'appartement était encore un logement familial au moment de la notification de la résiliation et qu'ils n'étaient pas parvenus à apporter cette preuve. Ainsi, les bailleurs n'étaient pas tenus de notifier séparément la résiliation à l'époux de A.X._. Quant à la demande de prolongation du bail, elle a été formée tardivement, de sorte que le contrat s'est éteint et que les locataires doivent restituer les locaux. C. A.X._ et B.X._ exercent un recours en matière civile au Tribunal fédéral contre l'arrêt cantonal du 23 avril 2012. Invoquant une violation de leur droit à une décision motivée découlant des art. 6 par. 1 CEDH, 112 al. 1 let. b LTF et 29 al. 1 et 2 Cst., ainsi qu'une violation des art. 8 CC et 266o CO, elles concluent, sous suite de dépens, à l'annulation des jugements cantonaux et au constat de la nullité du congé; subsidiairement, elles demandent le renvoi de la cause à la cour cantonale. Leur requête d'effet suspensif a été admise par ordonnance présidentielle du 12 septembre 2012. Les intimés ont conclu au rejet du recours avec suite de dépens. Les parties ont répliqué et dupliqué.