Фамилии с показателями -ов- и -ин- имеют в мужском роде особое склонение, не встречающееся ни среди личных имен, ни среди нарицательных существительных. В нем объединены окончания существительных второго склонения мужского рода и прилагательных типа отцов. От склонения указанных существительных склонение фамилий отличается окончанием творительного падежа (ср.: Кольцов-ым, Никитин-ым — остров-ом, кувшин-ом), от склонения притяжательных прилагательных — окончанием предложного падежа (ср.: о Грибоедов-е, о Карамзин-е — об птцов-ом, о мамин-ом).
Соотносительные женские фамилии склоняются как притяжательные прилагательные в форме женского рода (ср. как склоняются Ростова и отцова, Каренина и мамина).
То же надо сказать о склонении фамилий на -ов и -ин- во множественном числе (Базаровы, Рудины склоняются как отцовы, мамины).
Источник: Н. А. Еськова. Трудности словоизменения существительных. Учебно-методические материалы к практическим занятиям по курсу «Язык современной печати». Госкомитет печати СССР. Всесоюзный институт повышения квалификации работников печати. М., 1990.
Данному вопросу посвящена книга Л. П. Калакуцкой «Склонение фамилий и личных имен в русском литературном языке». М., 1984. Это фундаментальное исследование, основанное на богатом материале. В настоящем разделе кратко рассматриваются лишь основные вопросы, причем внимание акцентируется на самых сложных и спорных. Фамилии и имена рассмотрены отдельно.
см. здесь