Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Футболка, футболки, футболки, футболок, футболке, футболкам, футболку, футболки, футболкой, футболкою, футболками, футболке, футболках
футбо́лка
-и, род. мн. -лок, дат. -лкам, ж.
Трикотажная спортивная рубашка.
По шоссе навстречу мчались велосипедисты, юноши и девушки в ярких футболках. Б. Раевский, Только вперед.
ФУТБОЛКА, и, ж. Спортивная трикотажная рубашка с рукавами.
футбо́лка
ФУТБОЛКА -и; мн. род. -лок, дат. -лкам; ж. Трикотажная рубашка спортивного покроя как часть форменной одежды футболистов, велосипедистов и т.п.; летняя трикотажная рубашка. Детская, женская ф. Хлопчатобумажная, трикотажная ф. Ф. с короткими, длинными рукавами. Ходить в футболке и брюках. Ф. от тренировочного костюма.
◁ Футболочка, -и; мн. род. -чек, дат. -чкам; ж. Уменьш.-ласк.
ФУТБ’ОЛКА, футболки, ·жен. (спорт.). Тонкая трикотажная спортивная рубашка с отложным воротником и короткими рукавами.