Sachverhalt:
A. Die Swisscom (Schweiz) AG (früher: Swisscom Mobile AG; im Folgenden: Swisscom) beabsichtigt, eine Mobilfunkanlage mit GSM900- und UMTS-Antennen auf dem Dach des Industriegebäudes "An der Ron 7" (Grundstück Nr. 1245, GB Hochdorf) zu errichten. Das Grundstück befindet sich in der Industriezone (Arbeitszone IVb) der Gemeinde Hochdorf. Gegen das Bauvorhaben wurden zahlreiche Einsprachen erhoben.
Am 14. Februar 2008 wies der Gemeinderat Hochdorf das Baugesuch der Swisscom Mobile AG ab. Der Gemeinderat stützte sich auf eine Planungszone, die kurz zuvor öffentlich aufgelegt worden war.
Gegen diesen Entscheid erhob die Swisscom Beschwerde an das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern. Das Verfahren wurde sistiert, nachdem der Gemeinderat Hochdorf die Planungszone mit Beschluss vom 30. April 2008 aufgehoben hatte.
B. Mit Entscheid vom 29. Mai 2008 verweigerte der Gemeinderat Hochdorf erneut die Baubewilligung für die Mobilfunkanlage.
Dagegen erhob die Swisscom wiederum Beschwerde ans Verwaltungsgericht Luzern und beantragte, ihr sei die Baubewilligung zu erteilen. Auf Anfrage des Gerichts erklärten die Eheleute A._ sowie weitere Einsprecher, sich am gerichtlichen Beschwerdeverfahren beteiligen zu wollen. Sie beantragten Abweisung der Beschwerde und Bestätigung des Gemeinderatsentscheides.
C. Am 7. Mai 2009 hiess das Verwaltungsgericht die (zweite) Beschwerde gut und hob den Entscheid des Gemeinderates Hochdorf vom 29. Mai 2008 auf. Es wies die Sache an den Gemeinderat zurück zur Erteilung der Baubewilligung. Die erste Beschwerde (gegen den Gemeinderatsentscheid vom 14. Februar 2008) wurde als erledigt erklärt.
D. Gegen den verwaltungsgerichtlichen Entscheid haben die Eheleute A._ und die übrigen im Rubrum genannten Personen Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten ans Bundesgericht erhoben. Sie beantragen, der angefochtene Entscheid sei aufzuheben und die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Sie ersuchen um die Gewährung der aufschiebenden Wirkung und beantragen die Durchführung eines Augenscheins unter Beizug der Parteien sowie einer öffentlichen Verhandlung.
E. Die Swisscom und das Verwaltungsgericht Luzern schliessen auf Abweisung der Beschwerde. Die Einwohnergemeinde Hochdorf hat auf eine Vernehmlassung verzichtet.
Das Bundesamt für Umwelt (BAFU) hat von einer Stellungnahme abgesehen, nachdem die Beschwerdeführer keine Verletzung von Bundesumweltrecht geltend machen.
Nach mehrmaliger Fristerstreckung reichten die Beschwerdeführer am 18. Januar 2010 eine Replik ein, in der sie an ihren Anträgen festhalten.
F. Mit Verfügung vom 9. Juli 2009 wurde der Beschwerde aufschiebende Wirkung gewährt.

Erwägungen:
1. Der angefochtene Entscheid weist die Sache zur Erteilung der Baubewilligung an den Gemeinderat Hochdorf zurück. Formell handelt es sich somit um einen Zwischenentscheid.
Allerdings hält das Verwaltungsgericht im angefochtenen Entscheid (E. 6c S. 7 unten) fest, dass der Bewilligung der Mobilfunkanlage nichts mehr im Wege stehe, nachdem alle übrigen Einwände gegen das Bauvorhaben bereits von der Vorinstanz beurteilt und von den Beschwerdegegnern nicht mehr aufgegriffen worden seien. Es sei jedoch nicht Aufgabe des Verwaltungsgerichts, eine Baubewilligung mit entsprechenden Bedingungen und Auflagen zu erteilen, weshalb die Sache an die Vorinstanz zurückzuweisen sei.
Dem Gemeinderat Hochdorf verbleibt somit kein Entscheidungsspielraum mehr, sondern die Rückweisung erfolgt nur zur Umsetzung des oberinstanzlich Angeordneten. Unter diesen Umständen ist der Zwischenentscheid prozessual als Endentscheid i.S.v. <ref-law> zu qualifizieren (<ref-ruling> E. 1.3 S. 127 mit Hinweisen).
Auf die Beschwerde ist daher einzutreten, vorbehältlich genügend begründeter Rügen (Art. 42 Abs. 2 i.V.m. <ref-law>).
2. Die Beschwerdeführer beantragen die Durchführung einer öffentlichen Verhandlung. Sie begründen aber nicht, weshalb dies zweckmässig wäre. Dies ist auch nicht ersichtlich, da sich im vorliegenden Verfahren nur Rechtsfragen stellen, zu deren Erörterung sich das schriftliche Verfahren besser eignet.
Die Beschwerdeführer machen geltend, einen Anspruch auf Durchführung einer öffentlichen Parteiverhandlung gemäss Art. 6 Ziff. 1 EMRK zu haben, legen aber nicht dar, inwiefern ihre "civil rights" betroffen sind (vgl. dazu <ref-ruling> E. 2a S. 60 ff.). Im Übrigen hat in erster Linie das erstinstanzliche gerichtliche Verfahren die von Art. 6 Abs. 1 EMRK geforderte Öffentlichkeit der Verhandlung zu gewähren (<ref-ruling> E. 3 S. 54 mit Hinweisen). Die Beschwerdeführer machen aber selbst nicht geltend, vor Verwaltungsgericht einen entsprechenden Antrag gestellt zu haben.
Der Antrag auf Durchführung einer öffentlichen Parteiverhandlung vor Bundesgericht ist somit abzuweisen.
Abzuweisen ist auch der Antrag auf Durchführung eines Augenscheins. Die in den Akten liegenden Unterlagen genügen für die Beurteilung der Beschwerde. Im Übrigen ist das Bundesgericht an den vom Verwaltungsgericht festgestellten Sachverhalt gebunden, soweit dieser nicht offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Artikel 95 BGG beruht (<ref-law>). Dies wird von den Beschwerdeführern nicht geltend gemacht.
3. Der Gemeinderat Hochdorf stützte die Ablehnung des Baugesuchs auf Art. 18 Abs. 3 des Bau- und Zonenreglements der Gemeinde Hochdorf (BZR). Danach dürfen Gebäude in der Arbeitszone ES IVb eine Höhe von maximal 15 m aufweisen. Für offene, nicht nutzbare Dachkonstruktionen (ausgenommen Pultdächer) und betrieblich bedingte Mehrhöhen vereinzelter Gebäudeteile (Kamine, Lifte, Lüftungsanlagen und dergleichen) kann der Gemeinderat Ausnahmen bewilligen.
Im Bauentscheid wird ausgeführt, dass die Mobilfunkanlage auf das Dach eines Industriegebäudes zu stehen kommen würde, welches die zonengemässe Gebäudehöhe bereits ausgeschöpft habe; die Antenne würde das Dach um mehr als 6 m und den bestehenden Kamin um ca. 2.6 m überragen. Diese Überschreitung erachtete der Gemeinderat als betrieblich nicht notwendig. Zwar würde auch der im Standortgebäude untergebrachte Betrieb von der Mobilfunkanlage profitieren; die streitige Anlage diene aber vorwiegend Dritten, weshalb sie nicht als betriebsnotwendig erachtet werden könne.
3.1 Das Verwaltungsgericht hielt dagegen die kommunale Höhenbeschränkung für auf Mobilfunkantennen nicht anwendbar. Es stützte sich auf die bundesgerichtliche Rechtsprechung, wonach Kantone und Gemeinden beim Erlass von Bau- und Zonenvorschriften in Bezug auf Mobilfunkantennen die bundesrechtlichen Schranken einhalten und namentlich die in der Fernmeldegesetzgebung konkretisierten öffentlichen Interessen an einer qualitativ guten Mobilfunkversorgung und an einem funktionierenden Wettbewerb zwischen den Mobilfunkanbietern Rechnung tragen müssen (<ref-ruling> E. 5.3 S. 67). Sollten Antennen Einschränkungen unterstellt werden, so müsse dies explizit geschehen (<ref-ruling> E. 4.2 S. 360), d.h. es bedürfe einer konkreten Regelung im Hinblick auf überwiegende Interessen, beispielsweise im Hinblick auf gewisse Schutzgebiete oder Schutzobjekte.
Das Verwaltungsgericht nahm an, dass Art. 18 Abs. 3 BZR diese Voraussetzungen in keiner Weise erfülle. Diese Norm bilde keine explizite Rechtsgrundlage zur Verhinderung von Mobilfunkanlagen, sondern enthalte eine generelle Höhenbeschränkung. Würde man sie (und die entsprechenden Bestimmungen der BZR für andere Bauzonen) auf Mobilfunkanlagen anwenden, so wären in fast allen Zonen nur mehr sehr niedrige bzw. frei stehende Antennen mit geringen Höhen zugelassen. Dies liesse nur noch Raum für leistungsschwächere Antennen mit beschränkter Wirksamkeit, was entsprechend mehr Antennenstandorte erforderlich machen würde. Dies wiederum würde sich mangels fehlender Akzeptanz bzw. mangels Verfügbarkeit der benötigten Flächen nicht realisieren lassen, was im Ergebnis zu einer Behinderung oder gar Verhinderung der fernmelderechtlichen Zielsetzung führen würde. Die Auslegung des Gemeinderats, Art. 18 Abs. 3 BZR auf Mobilfunkanlagen anwendbar zu erklären, sei daher bundesrechtlich nicht haltbar.
3.2 Die Beschwerdeführer rügen die willkürliche und rechtsungleiche Anwendung des kantonalen Baurechts und des BZR. Sie machen geltend, Art. 18 Abs. 3 BZR wolle aus gestalterischen Gründen die Überstellung von Dächern in der Arbeitszone mit Aufbauten aller Art verhindern. Er verhindere die Erstellung von Mobilfunkantennen-Anlagen nicht a priori; insbesondere habe die Gemeinde die Möglichkeit, eine Ausnahmebewilligung gemäss § 37 Abs. 1 lit. a PBG/LU zu erteilen.
Das Verwaltungsgericht hätte daher prüfen müssen, ob eine baurechtliche Ausnahmesituation i.S.v. § 37 Abs. 1 lit. a PBG/LU vorliege und falls ja, ob die Anwendung der Bauvorschriften für die Beschwerdegegnerin eine unzumutbare Härte zur Folge habe. Bei dieser Interessenabwägung könne das öffentliche Interesse an einer qualitativ guten Mobilfunkversorgung und an einem funktionierenden Wettbewerb zwischen den Mobilfunkanbietern berücksichtigt werden; dieses überwiege aber nicht von vornherein die entgegenstehenden privaten und öffentlichen Interessen. Das Verwaltungsgericht habe diese Frage nicht geprüft und somit den Anspruch der Beschwerdeführer auf rechtliches Gehör verletzt.
Durch die faktische Ausserkraftsetzung des autonomen kommunalen Rechts habe die Vorinstanz nicht nur die Gemeindeautonomie, sondern auch - mit Bezug auf die Beurteilung anderer Bauvorhaben in der Arbeitszone - den Anspruch auf rechtsgleiche Behandlung verletzt. Nach Auffassung der Beschwerdeführer lässt sich die Privilegierung von Mobilfunkanlagen gegenüber anderen Aufbauten bzw. Gebäudeteilen nicht auf sachlich haltbare Gründe stützen.
3.3 Das Verwaltungsgericht hat die bundesgerichtliche Rechtsprechung zutreffend wiedergegeben. Neben den bereits vom Verwaltungsgericht zitierten Entscheiden (<ref-ruling> E. 5.3 und 5.4 S. 67 f., 353 E. 4.2 S. 359; vgl. auch <ref-ruling> E. 4.3.4 S. 327 f.) kann auf die seither ergangenen Urteile zu allgemeinen Höhenbeschränkungen in kommunalen Baureglementen verwiesen werden (Urteile 1C_328/2007 vom 18. Dezember 2007 E. 3 und 1C_378/2009 vom 27. Januar 2009 E. 4). Zwar ist es nach dieser Rechtsprechung nicht ausgeschlossen, auf kommunaler Ebene bau- und planungsrechtliche Bestimmungen zu erlassen, welche die Errichtung von Mobilfunkanlagen einschränken. Dies muss jedoch grundsätzlich explizit geschehen, unter Berücksichtigung der Zielsetzung der Fernmeldegesetzgebung. Unzulässig ist es dagegen, generelle, auch Mobilfunkanlagen umfassende Höhenbeschränkungen für Bauten und Anlagen zu erlassen, mit der Folge, dass Mobilfunkanlagen - welche die umliegenden Gebäude aus funktechnischen Gründen i.d.R. überragen müssen - in der Mehrzahl der Fälle nicht mehr bewilligt werden könnten oder auf eine Ausnahmebewilligung angewiesen wären.
Unklar sind die Ausführungen der Beschwerdeführer, wonach eine Mobilfunkanlage als Dachaufbaute hätte bewilligt werden können: Art. 18 Abs. 3 BZR spricht (anders als § 139 Abs. 2 PBG/LU) nicht von Dachaufbauten, sondern von offenen, nicht nutzbaren "Dachkonstruktionen" einerseits und von betrieblich bedingten Mehrhöhen vereinzelter Gebäudeteile andererseits. Sowohl die Gemeinde als auch das Verwaltungsgericht gingen davon aus, dass Mobilfunkanlagen keine Dachkonstruktionen sind. Diese Auslegung erscheint jedenfalls nicht willkürlich. Im Übrigen sind die Beschwerdeführer selbst nicht der Auffassung, dass die Mobilfunkanlage nach Art. 18 Abs. 3 BZR bewilligungsfähig gewesen wäre.
3.3.1 Auch die übrigen Rügen der Beschwerdeführer erweisen sich als unbegründet:
Wie bereits dargelegt wurde, sind Mobilfunkanlagen aus funktechnischen Gründen i.d.R. darauf angewiesen, das Dach des Standortgebäudes und der umliegenden Bauten zu überragen; insoweit besteht ein sachlicher Grund, Mobilfunkanlagen gegenüber anderen, der kommunalen Höhenbeschränkung unterliegenden Gebäude- und Anlagenteilen zu privilegieren.
Die Gemeindeautonomie besteht nur in den Schranken des Bundesrechts und wird daher durch die vom Verwaltungsgericht vorgenommene bundesrechtskonforme Auslegung von Art. 18 Abs. 3 BZR nicht verletzt.
Es ist auch keine Verletzung des Anspruchs auf rechtliches Gehör ersichtlich: Nachdem das Verwaltungsgericht zutreffend zum Ergebnis gekommen war, dass Art. 18 Abs. 3 BZR auf Mobilfunkanlagen nicht anwendbar sei, musste es nicht mehr prüfen, ob die Voraussetzungen für eine Ausnahmebewilligung nach Art. 37 Abs. 1 lit. a PBG/LU vorgelegen hätten.
4. Zu prüfen sind noch die Rügen der Beschwerdeführer im Zusammenhang mit der allgemeinen Ästhetiknorm.
4.1 Das Verwaltungsgericht führte hierzu aus, dass der Gemeinderat Hochdorf keine Verletzung der allgemeinen Ästhetikklausel geltend gemacht habe. Zwar hätten die Höhenvorschriften ohne Zweifel auch die Funktion, das Orts- und Landschaftsbild zu schützen. Für die Unzulässigkeit von Antennen müssten jedoch spezielle Anforderungen erfüllt sein. Hier komme die Antenne in einem Industriegebiet zu stehen, und überschreite die Aufbauten des Gebäudes nur um wenige Meter. Unter diesen Umständen könne auch nicht von einer Beeinträchtigung des geschützten Baldeggersees gesprochen werden, der sich in erheblicher Distanz zur streitigen Antenne befinde.
4.2 Die Beschwerdeführer bestreiten den Ausgangspunkt des Verwaltungsgerichts: Die kommunale Baubewilligungsbehörde habe in ihrem Bauabschlag vom 29. Mai 2008 (E. 3.4) auch eine Verletzung der allgemeinen Ästhetikvorschriften geltend gemacht; die gegenteilige Feststellung des Verwaltungsgerichts sei aktenwidrig.
Die von den Beschwerdeführern zitierte Erwägung des Gemeinderats betrifft den Einsprachepunkt "Verminderung der Lebensqualität". Der Gemeinderat führte aus, dass nicht ersichtlich sei, worauf sich die Einsprecher konkret bezögen: Sei eine Gefährdung der Gesundheit gemeint, könne auf das unter Ziff. 3.2 Gesagte verwiesen werden. Sollte dagegen eine Beeinträchtigung des Orts- und Landschaftsbildes gemeint sein, so sei - wie bereits in Ziff. 3.3 ("Höhe der Antenne") erwähnt - festzuhalten, dass die Antenne die in der entsprechenden Zone maximal zulässige Gebäudehöhe um mehr als 6 Meter übertreffe, weshalb sie von weither einzusehen sei. Auch wenn sie in eine industriell geprägte Arbeitszone zu stehen komme, vermöge die Anlage deshalb die Umgebung optisch negativ zu beeinflussen.
Diese Ausführungen verweisen auf die Ausführungen zu Art. 18 Abs. 3 BZR (in E. 3.3). Dort hatte die Gemeinde dargelegt, dass die Höhenbeschränkung die Verhinderung hoher industrieller bzw. gewerblicher Bauten und Anlagen bezwecke, im Hinblick auf die Erhaltung eines möglichst intakten Orts- und Landschaftsbildes. Insofern ist es naheliegend und nicht willkürlich, wenn das Verwaltungsgericht diese Erwägung nicht auf die allgemeine Ästhetikklausel, sondern auf Art. 18 Abs. 3 BZR bezog. Auch in seiner Vernehmlassung vor Verwaltungsgericht stützte der Gemeinderat den Bauabschlag einzig auf Art. 18 Abs. 3 BZR, ohne sich zusätzlich oder subsidiär auf die allgemeine Ästhetikklausel zu berufen.
4.3 Im Übrigen hat sich das Verwaltungsgericht kurz mit der allgemeinen Ästhetikklausel auseinandergesetzt und dargelegt, weshalb diese dem Bauvorhaben nicht entgegenstehe. Seine diesbezüglichen Ausführungen lassen keine Willkür erkennen.
Die Beschwerdeführer berufen sich in ihrer Replik - soweit ersichtlich erstmals - auf § 15 der kantonalen Verordnung zum Schutz des Baldegger- und des Hallwilersees und ihrer Ufer vom 24. Januar 1992. Es kann offen bleiben, ob es sich hierbei um ein zulässiges rechtliches Novum handelt. Die Beschwerdeführer legen nicht genügend dar, weshalb die Auffassung des Verwaltungsgerichts, wonach die streitige Antennenanlage die geschützte Landschaft um den Baldeggersee nicht beeinträchtige, willkürlich sei. Insofern ist bereits mangels genügender Begründung auf die Rüge nicht einzutreten (<ref-law>).
5. Nach dem Gesagten ist die Beschwerde abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang des Verfahrens werden die Beschwerdeführer kosten- und entschädigungspflichtig (Art. 66 und 68 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 3'000.-- werden den Beschwerdeführern auferlegt.
3. Die Beschwerdeführer haben die Swisscom (Schweiz) AG für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 3'000.-- zu entschädigen.
4. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Gemeinderat Hochdorf, dem Verwaltungsgericht des Kantons Luzern, Verwaltungsrechtliche Abteilung, und dem Bundesamt für Umwelt schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 13. April 2010
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Féraud Gerber