Faits : A. C._ et D._ sont copropriétaires de la parcelle n° 7'909 de la commune de Bourg-en-Lavaux. Situé sur le territoire de l'ancienne commune de Riex, au lieu dit "Le Lanciau", ce bien-fonds de 7'745 m 2est cultivé en vigne à raison de 5'624 m 2, le solde de la surface étant réparti entre une place-jardin, un pré-champ et 1'645 m2 de forêt. Cette parcelle renferme par ailleurs un ancien bâtiment d'habitation, d'une surface au sol de 59 m2, implanté en limite de propriété du fond voisin (n° 7'908), sur lequel se trouve, en contrebas, la maison de A._ et de B._. La partie du fonds n° 7'909 sur laquelle est sis l'ancien immeuble d'habitation est classée en zone viticole pour construction en relation directe avec la viticulture selon le plan de zones et le règlement communal sur le plan d'extension et la police des constructions de l'ancienne commune de Riex (ci-après: le RPE), adoptés par le conseil communal le 12 mai 1982 et approuvés par le Conseil d'Etat le 2 novembre 1983. Quant à la portion cultivée, elle est affectée en zone viticole. Ce bâtiment, désaffecté depuis de nombreuses années, et en dépit de son état de conservation qualifié de mauvais, s'est vu attribué la note de *4* lors du recensement architectural effectué en 1992. B. En août 2000, C._, D._ et E._ (alors encore copropriétaire du fonds n° 7'909) ont adressé à la Municipalité de Riex une demande de permis de construire portant sur la transformation et l'agrandissement du bâtiment d'habitation en vue notamment d'y créer deux logements, respectivement pour l'exploitant d'un domaine agricole et pour le personnel, ainsi que des locaux pour matériel viticole. Par arrêt du 31 août 2004, le Tribunal administratif du canton de Vaud (actuellement la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal) a estimé, après avoir constaté que la parcelle en cause était soumise à la loi sur le plan de protection de Lavaux du 12 février 1979 (LLavaux; RSV 701.43), que ce projet, bien que situé hors de la zone à bâtir, pouvait être admis; la présence dans le vignoble d'exploitations viticoles habitées par le vigneron-exploitant serait une forme traditionnelle d'occupation du sol que la LLavaux tendrait à conserver. Appelé à se prononcer, le Tribunal fédéral a jugé, dans un arrêt du 11 février 2005 (1A.205/2004), qu'il n'existait pas de motif de considérer que, dans les parties de la zone viticole visée à l'art. 9 al. 3 RPE, les "bâtiments d'habitation de l'exploitant et de son personnel" devraient pouvoir être autorisés à des conditions différentes de celles applicables, selon le régime ordinaire du droit fédéral, en zone agricole ou viticole; estimant que le projet dérogeait au droit fédéral, le Tribunal fédéral a renvoyé le dossier au Tribunal administratif. Dans son arrêt du 18 juin 2007, ce dernier a considéré que le projet n'était pas conforme à la destination de la zone et ne satisfaisait pas aux exceptions prévues par l'art. 24c de la loi fédérale sur l'aménagement du territoire du 22 juin 1979 (LAT; RS 700). A la suite de ces arrêts, les propriétaires ont soumis un nouveau projet aux autorités communales. Ce dernier prévoyait la transformation et l'agrandissement du logement existant, par la destruction de tous les murs hors-sol, ainsi que la construction d'un garage et de locaux d'exploitation attenants. N'ayant pas obtenu l'autorisation spéciale du Service du développement territorial (ci-après: le SDT), C._ et D._ on saisi la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal vaudois. Par arrêt du 6 août 2009, cette dernière a confirmé la décision du SDT, considérant notamment que le logement existant n'était plus habitable depuis de nombreuses années, de sorte qu'il ne pouvait pas être utilisé à des fins d'habitation sans rapport avec l'agriculture. La cour cantonale a également jugé que les propriétaires n'avaient pas démontré l'existence d'un besoin personnel à disposer de tels locaux (cf. art. 42 al. 4 de l'ordonnance sur l'aménagement du territoire [OAT; RS 700.1]). C. C.a. Du 10 janvier au 10 février 2012, un nouveau projet élaboré par C._ et D._, consistant en la "transformation et création de locaux viticoles. Création de 2 places de parc intérieures et 1 place extérieure", a été mis à l'enquête publique. Ce projet - fondé sur des plans établis en juin 2011 - comprenant initialement encore un logement, a suscité une opposition de A._ et B._. Il ressort par ailleurs d'une synthèse n° 126'046, établie le 24 juillet 2012 par la Centrale des autorisations (CAMAC), que le SDT a refusé d'octroyer son autorisation spéciale, précisant notamment que la partie agricole du projet pourrait être admise, mais pas la reconstruction du bâtiment existant pour le logement. Le projet a en conséquence été modifié et de nouveaux plans, datant d'octobre 2012, ont été établis. Il est désormais prévu de supprimer le logement, de transformer le bâtiment existant en dépôt à machines et local d'exploitation, ainsi que de construire un nouveau bâtiment (de 6 m de largeur sur 8 m de longueur) accolé en façade pignon nord-ouest à usage de garages à machines viticoles et stockage du matériel de l'exploitation. Dans la partie historique, le bâtiment conserverait au sous-sol une cave à vieillissement des rouges et accueillerait un local pour petit matériel; la nouvelle partie serait affectée à un garage. Au rez-de-chaussée, les locaux viticoles seraient destinés à recevoir des machines aussi bien dans la partie ancienne que nouvelle, alors qu'à l'étage, la partie située à l'est comprendrait un local de passerillage, le solde étant utilisé pour le dépôt de matériel viticole. Une mise à l'enquête complémentaire, au cours de laquelle A._ et B._ se sont opposés au projet modifié, s'est déroulée du 19 décembre 2012 au 17 janvier 2013. Par décision du 8 mars 2013, la municipalité a levé l'ensemble des oppositions et a délivré le permis de construire à C._ et D._. Faisant partie intégrante de la décision, les autorisations spéciales et préavis des différents services consultés font l'objet de deux synthèses CAMAC distinctes datées du 19 février 2013. Il s'agit tout d'abord d'une synthèse n° 126'046 (toujours fondée sur les premiers plans de juin 2011 et remplaçant celle du 24 juillet 2012) comprenant notamment le préavis défavorable du Service Immeuble, Patrimoine et Logistique, Section Monuments et Sites (ci-après: le SIPAL). Ce service estime que le traitement architectural proposé par le projet ne respecte pas l'identité initiale du bâtiment. Se référant à la deuxième synthèse datée du même jour (n° 137'119), le SDT précise que seuls les plans de l'enquête complémentaire (datés d'octobre 2012) peuvent faire l'objet d'un permis de construire, à l'exclusion de ceux datés de juin 2011. Le SDT a, par décision comprise dans cette seconde synthèse, délivré l'autorisation spéciale à la condition que les locaux créés ne soient ni chauffés ni isolés thermiquement. Par ailleurs, la toiture devra être composée de petites tuiles vieillies. Suite à la modification du projet, le SIPAL a également émis un préavis favorable sous condition; le mur et le socle prolongeant les façades devront impérativement être traités dans le respect des techniques traditionnelles. Sur la base du préavis du Service de l'agriculture (ci-après: le SAgr), cette synthèse constate également que les travaux envisagés répondent aux besoins de l'exploitation viticole des intéressés. Pour le surplus, les autres services consultés ont délivré les autorisations spéciales requises, respectivement émis des préavis favorables ou favorables sous conditions. C.b. Le 27 mars 2013, A._ et B._ ont recouru contre les décisions du SDT et de la municipalité. Dans le cadre de l'instruction, la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal du canton de Vaud a procédé à une inspection locale en présence des parties et d'un représentant du SAgr. Par arrêt du 29 septembre 2014, celle-ci a rejeté leur recours et confirmé les décisions litigieuses; elle a notamment jugé que le projet était conforme à l'affectation de la zone agricole, dès lors qu'il répondait aux besoins de l'exploitation viticole et qu'aucun intérêt prépondérant ne s'y opposait. D. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A._ et B._ demandent principalement au Tribunal fédéral de réformer l'arrêt entrepris en ce sens que leur recours cantonal est admis et les décisions du SDT du 19 février 2013 et de la Municipalité de Bourg-en-Lavaux du 8 mars 2013 sont annulées. Subsidiairement, ils sollicitent l'annulation de l'arrêt attaqué et le renvoi de la cause à l'instance précédente pour nouvelle décision dans le sens des considérants. C._ et D._, de même que la municipalité concluent au rejet du recours. Le Tribunal cantonal se réfère aux considérants de son arrêt et demande également le rejet du recours. Les différents services concernés se sont déterminés. Le SIPAL a rappelé que le projet apparaît compatible avec la préservation du site. Le SAgr a, quant à lui, confirmé que les constructions envisagées répondent aux besoins de l'exploitation viticole et que les surfaces de rangement projetées sont objectivement justifiées. Le SDT s'en remet à justice quant à l'issue du recours. Egalement appelé à se déterminer, l'Office fédéral du développement territorial (ARE) conclut au rejet du recours. Les recourants ont répliqué.