Faits : A. A.a. Par contrat du 2 août 2007, B._, D._ et C._ ont pris à bail une arcade commerciale rue xxx à Genève, arcade destinée à l'usage d'une librairie-café, avec petite restauration, d'une surface de 65 m2, ainsi qu'un dépôt de 25 m2 situé au sous-sol, pour une durée de cinq ans et 15 jours, soit du 15 août 2007 au 31 août 2012. Le loyer annuel actuel s'élève à 20'760 fr., et les acomptes de charges à 1'080 fr. A.A._ et B.A._ sont devenus propriétaires de l'immeuble et bailleurs des locaux dès le mois de février 2009. A.b. Le contrat prévoit les heures d'ouverture admissibles du café-librairie. Celles-ci ont été étendues par avenants de juin 2008 et de septembre 2009, de telle sorte que le café-librairie peut être ouvert de 9h à 24h du lundi au jeudi et de 9h à 1h du matin les vendredi et samedi. Le rez-de-chaussée de l'immeuble comprend deux autres arcades commerciales, affectées respectivement à l'exploitation d'un salon de coiffure et à celle d'un bar-restaurant japonais. Les étages comprennent dix logements. Le salon de coiffure est doté de toilettes. Le café-librairie et le bar-restaurant en sont dépourvus; le personnel et la clientèle de ces établissements utilisent des toilettes se trouvant dans le hall du bâtiment. B. Le 31 mars 2011, les bailleurs ont résilié le bail, par avis adressé à chacun des locataires du café-librairie, pour le 31 août 2012, ou toute autre échéance légale, sans indication de motif. Invités à motiver ce congé, ils ont communiqué le 13 avril 2011 que les toilettes situées dans l'entrée de l'immeuble engendraient des difficultés et qu'ils projetaient d'y mettre fin par d'importantes transformations, avec révision de " tout le concept des locaux du café-librairie et du salon de coiffure ". Les locataires ont ouvert action en contestation du congé, d'abord devant l'autorité de conciliation compétente, puis, après échec de la conciliation et délivrance de l'autorisation de procéder, devant le Tribunal des baux et loyers du canton de Genève le 8 juillet 2011. A titre principal, ils ont conclu à l'annulation du congé et, subsidiairement, à l'octroi d'une prolongation du bail jusqu'au 31 décembre 2018. Les défendeurs ont conclu principalement à l'irrecevabilité de la demande et subsidiairement au rejet de l'action. C. C.a. Les bailleurs ont résilié le bail une seconde fois le 2 septembre 2011, de manière anticipée, pour le 31 octobre 2011, invoquant l'art. 257f al. 3 CO à la suite des faits suivants: Par courrier du 21 décembre 2010, les bailleurs avaient indiqué aux exploitants du café-librairie qu'ils avaient reçu des plaintes du voisinage concernant le bruit causé par l'établissement dans la nuit du samedi 18 au dimanche 19 décembre 2010, jusqu'à 3h du matin. Dans le courant du mois de juin 2011, plusieurs locataires de l'immeuble concerné ont signé une pétition pour se plaindre des nuisances liées à l'utilisation des toilettes situées dans le hall de l'immeuble. Les exploitants du café-librairie ont alors contrôlé l'utilisation des toilettes, les clients devant réclamer une clé pour pouvoir y accéder. Par courrier du 28 juin 2011, les bailleurs ont indiqué avoir reçu plusieurs plaintes de locataires de l'immeuble au sujet des nuisances sonores provenant du café, au-delà des heures d'ouverture autorisées. Les exploitants ont répondu respecter les heures d'ouverture contractuelles, la seule plainte enregistrée concernant la soirée de décembre 2010 durant laquelle ont été fêtés les trois ans d'ouverture du café-librairie. Estimant que leur mise en demeure du 28 juin 2011 était demeurée sans effet, les bailleurs ont alors résilié le bail, en se fondant sur l'art. 257f al. 3 CO. Dans leur lettre d'accompagnement, ils ont fait état d'un rapport d'un huissier judiciaire ayant constaté des nuisances sonores de la part des consommateurs attablés à la terrasse. C.b. Les locataires ont agi en contestation de ce congé en temps utile devant la Commission de conciliation, puis, après échec de la conciliation et délivrance d'une autorisation de procéder, devant le Tribunal des baux et loyers du canton de Genève le 18 avril 2012. A titre principal, ils ont conclu à la constatation de la nullité du congé, subsidiairement à son annulation et plus subsidiairement à une prolongation du bail de six ans. Ils ont contesté que l'exploitation de leur établissement provoque des nuisances sonores. Les bailleurs ont requis la constatation de la validité du congé et, reconventionnellement, l'évacuation des locataires. D. Le Tribunal a joint les deux actions en constatation des congés formées par les locataires et les a instruites en même temps que celle concernant le salon de coiffure. Par jugement du 6 septembre 2013, le tribunal a déclaré inefficace le congé extraordinaire du 2 septembre 2011 (art. 257f al. 3 CO) et annulé le congé ordinaire du 31 mars 2011. Statuant le 27 juin 2014, la Chambre des baux et loyers de la cour de justice du canton de Genève a rejeté l'appel des bailleurs et confirmé le jugement attaqué. E. Contre cet arrêt, les bailleurs ont interjeté un recours en matière civile au Tribunal fédéral le 3 septembre 2014. Ils concluent en substance à sa réforme, principalement, en ce sens qu'il soit constaté que le congé extraordinaire avec effet au 31 octobre 2011 est valable et que les locataires soient condamnés à évacuer les locaux, sous la menace de la peine prévue à l'art. 292 CP, et qu'il soit constaté que le congé ordinaire avec effet au 31 août 2012 est valable; subsidiairement, ils concluent à l'annulation de l'arrêt attaqué et au renvoi de la cause à la cour cantonale pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Les locataires ont conclu au rejet du recours et à la confirmation de l'arrêt attaqué. La cour cantonale s'est référée à son arrêt. Les recourants ont encore déposé des observations le 5 novembre 2014 et les intimés le 11 novembre 2014.