Man kann es grammatisch auch anders begründen als in dem von @Penegrin bereits verlinkten Artikel: Die Nomengruppe nach dem Doppelpunkt ist eine → Apposition, genauer: eine weite Apposition. In diesem Beispiel zu „Personen“. Deshalb ist Kasuskongruenz erforderlich.
Und aus demselben Grund kannst du es auch mit Komma schreiben statt mit Doppelpunkt:
Die Familie besteht aus 3 Personen, ihrer Mutter, ihrem Vater und ihr