Во многом схожи с шерстокрылами непосредственные предки приматов — плезиадапиформы Plesiadapiformes. Они, с одной стороны, имеют общий план строения приматов, с другой — отличаются рядом параметров. Например, плезиадапиформы имели когти на всех пальцах, большую мордочку и примитивный мозг, глазницы, ориентированные вбок, по крайней мере у части видов отсутствовало окостенение слуховой капсулы, многие обладали специализациями в зубной системе. Благодаря отпечаткам из французского местонахождения Менат известно, что плезиадаписы имели пушистый хвост — не слишком характерный для приматов. Посему включение их в приматов или исключение из этого отряда — вопрос совести, а не таксономии. В настоящее время их всё же чаще выделяют в самостоятельный отряд Plesiadapiformes, но близость к приматам подчёркивается объединением тех и других в рамках надотрядной группировки Primatomorpha.
Относительно типа передвижения и образа жизни плезиадапиформов велись споры. Одни считали их наземными (Gingerich, 1976, 1984), другие — древесными (Szalay et Delson, 1979), однако ж отсутствие срастаний костей, гибкость конечностей и пропорции кисти однозначно свидетельствуют в пользу второго варианта. Впрочем, древесность древесности рознь: плезиадапиформы не умели бегать и скакать по веткам так же резво, как делают это сейчас обезьяны. Может, потому они и приобретали специализации зубов, подобные грызуньим — при пониженной мобильности надо извлекать из доступных ресурсов максимум выгоды? Неспроста зубная система, аналогичная системе многобугорчатых — с резко выступающими резцами, крупным режущим премоляром и перетирающими или давящими молярами — возникала неоднократно среди примитивных приматоподобных существ: у саксонеллид Saxonellidae, карполестоидов Carpolestoidea и фенаколемуриновых Phenacolemurinae. Наблюдая, сколь неряшливо едят обезьяны — без конца роняя что-то, выедая лишь самые вкусные кусочки и оставляя массу объедков — над этим можно задуматься.
Обезьяны всегда могут быстро переместиться и найти новые вкусняшки, а медленные плезиадапиформы, грызуны и многобугорчатые вынуждены довольствоваться тем, что есть на месте и грызть до победы.
Зубная система специализированных плезиадапиформов не была идентична таковой грызунов. У плезиадапоидов Plesiadapoidea верхние резцы имели бугорки и не были самозатачивающимися. От ранних форм к поздним доля мягкой пищи — фруктов и особенно листьев — в рационе, вероятно, увеличивалась (Boyer et al., 2010a). Плезиадапоиды были одними из самых успешных животных своего времени, в некоторых местонахождениях они оказываются наиболее встречаемыми из млекопитающих; это отразилось и в распространении: в Европе, Северной Америке, Пакистане и Китае с нижнего палеоцена по нижний эоцен. Размеры их сильно варьировали — самые мелкие были как белка, а некоторые были довольно крупными — размером с крупную кошку. Не слишком родственны, но экологически схожи с плезиадапоидами микросиопиды Microsyopidae, жившие с верхнего палеоцена по средний эоцен в Северной Америке; среди них встречались животные размером с бобра.
