Sachverhalt: A. A._ und B._ (Mieter, Beschwerdeführer) sind seit dem 1. Juli 1988 Mieter eines 5 1/2-Zimmer-Einfamilienhauses in Dornach. Vermieter sind C._ und D._ (Vermieter, Beschwerdegegner). Diese kündigten am 29. April 2008 den Mietvertrag per 31. Oktober 2008 unter Berufung auf Eigenbedarf. Die Mieter wandten sich an die Mietschlichtungsstelle Dorneck-Thierstein, welche die Kündigung am 22. August 2008 per 31. März 2009 als gültig erklärte und das Mietverhältnis einmalig bis 31. Juli 2009 erstreckte. Die Mieter erhoben am 16. September 2008 form- und fristgerecht Klage beim Richteramt Dorneck-Thierstein. Sie verlangten im Wesentlichen eine erstmalige Erstreckung des Mietverhältnisses bis 31. Dezember 2010. Die Beschwerdegegner widersetzten sich diesem Begehren und beantragten für den Fall der Erstreckung des Mietverhältnisses eine Erhöhung des Mietzinses. Der Amtsgerichtspräsident von Dorneck-Thierstein stellte mit Urteil vom 27. Januar 2009 fest, die ausgesprochene Kündigung sei per 31. März 2009 gültig, und er erstreckte das Mietverhältnis mit Wirkung ab 1. April 2009 einmalig bis 31. Juli 2009. Sodann stellte er fest, dass der bisher geltende Mietzins, vorbehältlich des Ausgangs eines von den Beschwerdeführern iniziierten Verfahrens betreffend Herabsetzung des Mietzinses, bis zum Ablauf der Erstreckung weiterhin Gültigkeit habe. Auf Appellation der Mieter und Anschlussappellation der Vermieter bestätigte das Obergericht des Kantons Solothurn am 3. Juli 2009 diesen Entscheid. B. Die Mieter beantragen dem Bundesgericht mit Beschwerde in Zivilsachen die Aufhebung des Urteils des Obergerichts und eine erstmalige, eventuell eine einmalige Erstreckung des Mietverhältnisses bis 31. Dezember 2010, subeventualiter eine erstmalige Erstreckung bis 30. Juni 2010. Eventuell sei die Streitsache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Ihrem Gesuch um Gewährung der aufschiebenden Wirkung gab das Bundesgericht am 2. September 2009 statt. Die Beschwerdegegner schliessen auf Abweisung der Beschwerde und Bestätigung des angefochtenen Urteils. Das Obergericht stellt unter Hinweis auf seine Urteilsmotive und die Akten den selben Antrag und verzichtet im Übrigen auf Vernehmlassung. 